Question

【題目】某化學興趣小組擬用下圖裝置測定某粗鋅樣品中鋅的質量分數。他們查閱資料后獲知該粗鋅樣品中的其他成分不能與稀鹽酸反應。請填寫以下實驗報告。

（1）實驗目的： 。

（2）實驗步驟：

①稱取10.0g粗鋅置于銅網中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和藥品總質量為120.0g。

②將銅網插入足量的稀鹽酸中，有關反應的化學方程式為 。

③反應完全后，稱得裝置總質量為119.8g，則粗鋅中鋅的質量分數為 。

（3）問題探究：（已知堿石灰是NaOH和CaO的混合物，常用于干燥、吸收氣體）

①該實驗若不用堿石灰，則所測得的粗鋅中鋅的質量分數將 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）；

②若將粗鋅換成某含有雜質的石灰石樣品（雜質也不與稀鹽酸反應），判斷該實驗方案能不能用于石灰石樣品中CaCO3質量分數的測定，并說明理由____________________。

Answer 1

【答案】（1）測定粗鋅樣品中鋅的質量分數（或純度）

（2）②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑③65%

（3）①偏大②不能，堿石灰能吸收反應生成的CO2

【解析】

試題分析：（1）根據題意可知該實驗的所以目的是測定粗鋅樣品中鋅的質量分數；

（2）由于粗鋅中的雜質不與稀鹽酸反應，Cu也不與稀鹽酸反應，所以發生的反應只有Zn與稀鹽酸的反應，化學方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；原裝置的總質量是120.0g，反應完全后變為119.8g，說明產生的氫氣的質量是120.0-119.8=0.2g，其物質的量是0.1mol，則參加反應的Zn的物質的量是0.1mol，質量是0.1mol×65g/mol=6.5g，所以粗鋅中鋅的質量分數是×100%=65%；

（3）①若該實驗中不用堿石灰，則放出的氫氣會帶走部分的水蒸氣，造成反應完全后整個裝置的質量減少，即反應前后裝置的質量差偏大，產生的氫氣偏多，所以所測得的粗鋅中鋅的質量分數將偏大；②若將粗鋅換成某含有雜質的石灰石樣品，由于石灰石與鹽酸反應產生二氧化碳氣體，堿石灰也能吸收二氧化碳，不能確定氫氣的質量，所以不能測定粗鋅中鋅的質量分數，因此不能將粗鋅換成某含有雜質的石灰石樣品。